Viļņu elektrostacijas - trīs projektu piemēri
Okeāna viļņu enerģija pārsniedz īpatnējo gan vēja, gan saules enerģija… Okeānu un jūru viļņu vidējā jauda pārsniedz 15 kW uz lineāro metru, un ar viļņu augstumu 2 metri jauda var sasniegt visus 80 kW uz lineāro metru.
Pārveidojot viļņu enerģiju, efektivitāte var būt ievērojami augstāka nekā citām alternatīvām metodēm, piemēram, vēja un saules elektrostacijām, sasniedzot 85% efektivitāti.
Enerģiju no jūras ripošanas var iegūt, pārvēršot viļņu augšup un lejup svārstīgo kustību elektroenerģijā, izmantojot ģeneratoru. Vienkāršākajā gadījumā ģeneratoram jāsaņem vārpstas griezes moments, savukārt starppārveidojumiem nevajadzētu būt daudz, un lielākajai daļai iekārtu pēc iespējas jāatrodas uz sauszemes.
Pirmā viļņu spēkstacijas industriālā versija, ko uzbūvēja Skotijas uzņēmums Pelamis Wave Power, sāka darboties 2008. gadā, 5 kilometrus no krasta Povua de Varzinā, Agusadoras reģionā, Portugālē.Spēkstaciju sauc Pelamis P-750. Tas sastāv no trim identiskiem devējiem, kas šūpojas uz Atlantijas okeāna viļņiem un kopā rada 2,25 MW elektroenerģijas. Katrs pārveidotājs sastāv no četrām sekcijām.
Pārveidotāji ir 120 metrus gari, 3,5 metrus diametrā un sver 750 tonnas. Šie serpentīni ir līdzīgi peldošām četru automašīnu kolonnām vai jūras pūķiem, kā tos sauc vietējie iedzīvotāji.
Katrā sadaļā ir hidrauliskais motors un ģenerators. Hidrauliskos motorus darbina eļļa, kas kustina virzuļus, kurus savukārt kontrolē savienojumu kustība uz augšu un uz leju viļņveidīgi. Savienojumos ir īpaši jaudas moduļi, kas paredzēti visefektīvākajam darbam ar virzuļiem.
Hidrauliskie motori griež ģeneratorus, kas savukārt rada elektrību. Elektrība krastā tiek piegādāta pa strāvas kabeļiem. Ar šo enerģiju pietiek, lai nodrošinātu 1600 māju piekrastes pilsētā Pauvoa de Varzin.
2009. gadā pie Orkneju salu krastiem Skotijas ziemeļos tika palaista vēl viena unikāla struktūra, kas ģenerē enerģiju no Ziemeļjūras viļņiem. To projektēja un uzbūvēja Edinburgas kompānija Aquamarine Power, «Oyster» ģenerators, kas tulkojumā nozīmē «Oyster».
Projekts ir liels peldošs sūknis, kas šūpojas uz priekšu un atpakaļ viļņos un tādējādi darbina divvirzienu sūkni, kas atrodas apakšā aptuveni 16 metru dziļumā.
Konstrukcijas īpatnība ir tāda, ka visa iekārtas elektriskā daļa tiek nogādāta krastā, un savienojums starp šīm divām daļām - pludiņsūkni un sauszemes elektrostaciju - notiek caur cauruli, pa kuru jūras ūdens zem spiediena plūst uz hidroģeneratoru.
Šī stacija piegādā elektrību vairākiem simtiem māju, un maksimālā jauda, ko sistēma var attīstīt, ir 600 kW.
Aquamarine Power uzskata, ka Oyster projekts ir tikai pirmais solis. Uzņēmums apsver iespēju izveidot 20 šādu agregātu parku, kas varētu saražot megavatus elektroenerģijas, lai darbinātu 9000 privātmāju. Vēl viena iespēja varētu būt vairāku peldošu sūkņu kompleksa būvniecība, kas darbojas uz jaudīgas sauszemes hidroelektrostacijas turbīnas.
Tajā pašā 2009. gadā Lielbritānijā, pie Kornvolas krastiem, tika sākta Wave Hub viļņu ģeneratoru kompleksa būvniecība, kas tiek savienoti ar krastu, izmantojot strāvas kabeli. Ģeneratoru komplekts ar zīmolu PowerBuoy, amerikāņu uzņēmums Ocean Power Technologies, darbojas ar vertikālu pludiņu kustību, kas slīd uz kolonnām, kas noenkurotas apakšā. Kolonnu uzstādīšanas dziļums ir 50 metri, un 400 boju sistēmas kopējā jauda būs 50 MW.
Tā ir lielākā viļņu spēkstacija pasaulē, un tās būvniecība plānota 5 gadus. Bojas atrodas jūrā, sākot no 16 kilometru attālumā no krasta, kur atrodas Heilijas pilsēta, un tālāk, vairāk nekā 1800 metrus, kopumā paredzēts izvietot 400 šādu boju. Projekts nepārtraukti (joprojām) attīstās un tehniskie dati visur ir atšķirīgi. Pēc pēdējiem neoficiāliem datiem sasniegta maksimālā jauda 20 MW.
Bojas ir izkārtotas šādi. Kolonnas iekšpusē ir ģenerators, kuru darbina virzuļu sistēma, un tas rada elektrību, kad boja vibrē pret viļņiem. Elektrība no katras bojas pa vadiem tiek pārsūtīta uz zemūdens apakšstaciju, no kuras ar strāvas kabeli elektrību pārraida uz zemi.